La stimolazione cerebrale migliora il viaggio mentale nel tempo

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Potresti ricordare di aver mangiato i cereali a colazione, ma dimentica il colore della ciotola. Oppure ricorda di aver visto il tuo partner mettere via il latte ma non ricorda su quale scaffale.

Un nuovo studio della Northwestern Medicine ha migliorato la memoria di eventi complessi e realistici simili a questi applicando la stimolazione magnetica transcranica (TMS) alla rete cerebrale responsabile della memoria. Gli autori hanno poi chiesto ai partecipanti di guardare video di attività realistiche per misurare come funziona la memoria durante le attività quotidiane. I risultati dimostrano che è possibile misurare e manipolare tipi di memoria realistici.

“Ogni giorno dobbiamo ricordare eventi complessi che coinvolgono molti elementi, come luoghi, persone e oggetti diversi”, ha affermato l’autore principale Melissa Hebscher, borsista post-dottorato presso la Feinberg School of Medicine della Northwestern University. “Siamo stati in grado di dimostrare che la memoria per eventi complessi e realistici può essere migliorata in modo sicuro e non invasivo utilizzando la stimolazione cerebrale”.

Lo studio è stato condotto su giovani adulti sani in un ambiente di laboratorio controllato. Questi metodi, tuttavia, potrebbero anche essere utilizzati per migliorare la memoria in individui con disturbi della memoria dovuti a danni cerebrali o disturbi neurologici, ha detto Hebscher.

Lo studio sarà pubblicato il 4 febbraio sulla rivista Current Biology .

Un nuovo approccio allo studio della memoria: incorporare il video

Gli autori dello studio hanno utilizzato la TMS con l’obiettivo di alterare l’attività cerebrale e la memoria per eventi realistici. Immediatamente dopo la stimolazione, i soggetti hanno eseguito un compito di memoria mentre il loro cervello veniva scansionato utilizzando la risonanza magnetica funzionale (fMRI).

Invece di mostrare ai partecipanti allo studio immagini o elenchi di parole – pratiche tipiche nei test di laboratorio che analizzano la memoria – i partecipanti a questo studio hanno guardato video di attività quotidiane come qualcuno che piega il bucato o porta fuori la spazzatura.

“Il nostro studio ha utilizzato videoclip che replicano più fedelmente il funzionamento della memoria su base giornaliera”, ha affermato Hebscher.

Dopo la stimolazione, i partecipanti allo studio hanno risposto in modo più accurato alle domande sul contenuto dei videoclip, come identificare il colore della camicia che un attore indossava o la presenza di un albero sullo sfondo.

Inoltre, lo studio ha scoperto che la stimolazione cerebrale ha portato a un ripristino di qualità superiore dei ricordi nel cervello. Il ripristino è quando il cervello riproduce o rivive un evento originale, ha detto Hebscher. Dopo la stimolazione, l’attività cerebrale di una persona durante la visione di un video assomigliava più da vicino alla sua attività cerebrale quando si ricordava lo stesso video.

“Questo è il motivo per cui ricordare a volte può sembrare un ‘viaggio mentale nel tempo’”, ha detto Hebscher. “I nostri risultati mostrano che la stimolazione aumenta questo ‘viaggio mentale nel tempo’ nel cervello e migliora l’accuratezza della memoria. Questi risultati hanno implicazioni per lo sviluppo di modi sicuri ed efficaci per migliorare la memoria del mondo reale”.

Come ha funzionato lo studio

Gli autori dello studio hanno utilizzato una tecnica di imaging del cervello chiamata analisi del pattern multi-voxel per confrontare i modelli di attività cerebrale quando i soggetti stavano guardando un video con l’attività cerebrale quando i soggetti stavano ricordando lo stesso video. Gli scienziati hanno misurato l’effetto della stimolazione confrontando la memoria e l’attività cerebrale a seguito della stimolazione della rete di memoria con le stesse misure a seguito della stimolazione di una regione del cervello di controllo che non appartiene alla rete di memoria.

Durante il test di memoria, i soggetti hanno guardato una vasta serie di video clip e successivamente li hanno ricordati e hanno risposto a domande vere / false sul contenuto dei video. I ricercatori hanno scoperto che la stimolazione della rete di memoria ha migliorato il numero di domande a cui i soggetti hanno risposto correttamente. Ha anche aumentato il ripristino dei video nelle regioni del cervello associate all’elaborazione visiva.

“Studi di follow-up lavoreranno per raccogliere misure più affidabili della rete cerebrale responsabile della memoria in soggetti sani così come in pazienti con disturbi della memoria”, ha detto Hebscher. “Avere una misurazione più affidabile di questa rete ci aiuterà a identificare più facilmente il ripristino nel cervello e può aiutare a migliorare l’efficacia della stimolazione per migliorare la memoria”.

L’autore senior è Joel Voss, professore associato di scienze sociali mediche, neurologia e psichiatria e scienze comportamentali a Feinberg. Altri autori nordoccidentali includono Thorsten Kahnt, assistente professore di neurologia a Feinberg e il collega post-dottorato James E. Kragel.

Questa ricerca è stata sostenuta dalla sovvenzione R01-MH106512 dell’Istituto nazionale di salute mentale.

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